气水比回流比及冲击负荷对BAF的影响

气水比回流比及冲击负荷对BAF的影响徐亚明1,�吴浩汀2(1.常州市建设工程质量监督站,常州�213003;�2.东南大学土木学院环境工程系,南京�210096)摘�要:研究气水比、回流比及冲击负荷对BAF前置反硝化工艺的影响。研究结果表明BAF前置反硝化工艺最佳气水比为3�1,最佳回流比为200%。该工艺具有较强的抗冲击负荷能力,COD的最佳去除负荷可达7.704kg/(m3�d),NH3-N的最大去除负荷为1.285kg/(m3�d);水力负荷对COD的去除影响较小,对NH3-N、TN的去除影响较大,宜将水力负荷控制在2.39m/h以下。关键词:曝气生物滤池;�前置反硝化;�气水比;�回流比;�冲击负荷中图分类号:X703��文献标识码:A��文章编号:1003-6504(2004)06-0047-03��曝气生物滤池(BiologicalAeratedFilter,BAF)是一种新型污水处理技术,它使用一种新型球状填料,具有体积小,处理效率高,出水水质好,流程简单等优点[1]。BAF处理污水原理是反应器内填料上所附生物膜中微生物氧化分解作用,填料及生物膜吸附阻留作用和沿着水流方向形成的食物链分级捕食作用以及生物膜内部微环境和缺氧段的反硝化作用[2]。根据传统脱氮理论,硝化反应在好氧条件下进行,而反硝化反应在缺氧条件下完成[3]。泥法中的缺氧/好氧(A/O)工艺即是基于这样的理论,在A/O工艺中污水首先进入缺氧区,反硝化细菌利用好氧区中经混合液回流带来的硝酸盐,及污水中可生物降解有机物进行反硝化,达到脱氮目的。在好氧区污水中的有机物被反硝化细菌利用后,浓度已较低,有利于自氧硝化菌的生长繁殖,将氨氮经硝化作用转化为硝酸盐[4]。BAF前置反硝化工艺即是将A/O原理应用于BAF工艺,研究表明该工艺具有较好的除碳、脱氮效果。而对于其运行中的一些影响因素有待更进一步的研究。本研究将考察气水比、回流比及冲击负荷对BAF前置反硝化工艺的影响,为该工艺的推广应用提供参考。1�试验装置及方法BAF柱体材料为壁厚8mm的有机玻璃,缺氧区与好氧区的体积比为1�4,V缺氧=15.7L,V好氧=62.8L。BAF中采用的填料为马鞍山钢铁设计研究院自行研制的陶粒。陶粒成分为:SiO254.29%,Al2O316.44%,Fe2O34.23%,CaO2.86%,MgO0.46%.试验流程如图1所示,其主要组成部分有提升泵、沉淀池、加压泵、循环泵、曝气泵、反冲泵。作者简介:徐亚明(1976-),男,硕士研究生,主要从事BAF课题的研究。图1�BAF工艺流程图流程说明:提升泵将生活污水从化粪池取得,为了避免将过多的杂质进入沉淀池和BAF,从而缩短工艺运行周期,故在取水管上设置滤网,提升泵将生活污水打入沉淀池,经过预处理的水,经过流量计,而后进入BAF底部,曝气机将空气经过流量计鼓入BAF内,循环泵将硝化后的水经流量计与原水混合进行反硝化,而后出水排放。在运行一个周期后,反冲洗水从底部反冲口进入,同时打开空压机2将反冲空气经过流量机从BAF底部鼓入,出水流入沉淀池。工作时打开空压机1,阀1、4,关闭空压机2,阀2;反冲洗时打开空压机2,阀2、3,关闭空压机1,阀1、4。2�试验水质及运行控制试验用水取自江苏省环境科学研究院大院内生活污水,其水源主要来自以下3方面:(1)办公大楼内的粪便污水;(2)招待所内的粪便污水、淋浴废水以及洗涤废水;(3)大院食堂排放的污废水,平均水质状况如表1。表1�试验水质水质指标进水水质范围平均值COD(mg/L)80.5~320200BOD5/COD0.41~0.530.47NH3-N(mg/L)20.1~4532.6TN(mg/L)35~58.146.6TP(mg/L)1.41~4.432.92pH7.08~8.597.84�47�气水比回流比及冲击负荷对BAF的影响�徐亚明,等��在BAF中部进行曝气,经过预处理的生活污水从BAF底部进入,在BAF的上部实现有机物的降解和氨氮的硝化、经过硝化的生活污水从上部回流口经过回流泵与进水混合,利用进水中的快速降解有机物进行脱氮。整套试验装置采用24h不间断连续流运行。3�试验结果分析3.1�曝气强度(气/水比)对出水水质的影响试验工况为:水力负荷1.9~2.39m/h;COD117~229mg/L;COD负荷2.15~5.25kg/(m3�d);温度26~33�;pH7.08~8.35;回流比200%;V好�V缺=4�1。不同气水比下各水质指标的去除率见表2。表2�不同气水比下各水质指标去除率(%)工况号气水比COD去除率NH3-N去除率TN去除率11�176.930.924.522�179.854.750.833�190.598.990.144�190.195.783.3��由表